Según se descubrió algún tiempo después y se informó oficialmente el 14 de diciembre de 2004, un McDonnell Douglas DC-10 de Continental Airlines (hoy United) perdió una banda de titanio de unos 3 cm de ancho y 43 cm de largo durante el despegue desde el aeropuerto Charles de Gaulle.

El Concorde pasó sobre la pieza metálica a una velocidad superior a V₁ y rompió el neumático de la rueda 2 que explotó. Una parte del neumático (de unos 4,5 kg) golpeó la parte baja del ala izquierda del avión a más de 300 km/h. Este impacto envió una onda de presión que finalmente rompería desde dentro el depósito de combustible número 5 en su punto más débil, justo encima del tren de aterrizaje. El combustible contenido en ese depósito comenzó a derramarse sobre el ala, entrando en llamas en los segundos posteriores. No se han aclarado las causas por las que se incendió el combustible. Sin embargo, existen dos hipótesis al respecto aceptadas en el informe oficial de investigación que siguió al accidente: ignición por un arco eléctrico o por el contacto con las secciones calientes del motor. Ambas cuentan con argumentos tanto a favor como en contra.

En el momento de la ignición, los motores 1 y 2 perdieron potencia. La potencia total de los cuatro motores llegó a ser en esos momentos del 50%, aportada principalmente por los motores 3 y 4. El motor 1 pareció recuperar potencia durante los segundos siguientes, mientras que el 2 siguió funcionando mal, a pesar de lo cual el avión consiguió despegar poco después.

En estos momentos posteriores, el ingeniero de vuelo solicitó el apagado del motor 2. En el mismo segundo, el capitán dio orden de que se activara el procedimiento contra fuego en los motores. Aunque el capitán todavía no podía ver las llamas, era consciente de que los motores 1 y 2 estaban perdiendo potencia. Instantes después, el controlador de torre divisó fuego en la parte trasera del avión y lo notificó al capitán, informándole de que tenía prioridad para volver a la pista.

También el primer oficial informó al capitán de que la velocidad en ese momento era de 370 km/h a una altitud de 60 m —la velocidad a la que el avión ya no asciende, disponiendo sólo de tres motores, era de 205 kn y la óptima para el ascenso en esas condiciones era de 220 kn—. El mismo tripulante se percató de que el tren de aterrizaje no respondía a las órdenes de recogida.

Para entonces la tripulación intentaba dirigirse al Aeropuerto de París-Le Bourget, el más cercano, para intentar un aterrizaje de emergencia. El fuego hizo que el ala izquierda se fundiera, por lo que el avión viró sobre sí mismo y se precipitó contra el hotel Les Relais Bleus en La Patte d’Oie, Gonesse, destruyendo el hotel, matando a cuatro personas que se encontraban en él y provocando un incendio en el edificio.